一种压裂施工远程监测与预警方法及系统技术方案

本发明专利技术提供的一种压裂施工远程监测与预警方法及系统，实时采集压裂施工作业现场的数据，获得实时压裂数据；根据所述实时压裂数据进行二维可视化实时展示前置液、携砂液、顶替液随泵注时间在井筒内的流动情况；根据所述流动情况发出预警。本发明专利技术的压裂数据实时监测与技术支持系统，在展示端，1名专家能够同时负责多口井的压裂施工，也可以集合多名专家共同办公、共同决策，能够综合多名专家的经验，提高压裂施工决策的效率。裂施工决策的效率。裂施工决策的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种压裂施工远程监测与预警方法及系统


[0001]本专利技术涉及石油天然气领域，尤其涉及一种压裂施工远程监测与预警方法及系统。

技术介绍

[0002]压裂施工数据的实时监测和呈现对于指挥中心的实时决策优化及施工效果的提高至关重要，但随着油田勘探开发的深入，油井压裂施工作业的工作量逐渐增多，对现场压裂指挥人员的需求不断增加，同时由于勘探开发领域不断向边远地区扩展，受现场距离、作业环境及交通等多方面因素影响，进行现场指挥难度不断加大，上述因素制约了压裂效果，尤其边远地区压裂开发进程的进一步提高。
[0003]针对以上问题，为提高油田作业施工质量，加快油田边远地区作业进度，提升作业施工现场应急处置反应能力，同时充分发挥后方技术专家指挥决策作用，迫切需要一种可实现现场施工数据实时采集、远程快速传输，后方指挥中心实施呈现并远程分析决策的指挥系统，跨越时空距离，通过远程监测与指挥系统，实现后方技术专家、数据资源与现场施工的实时连接互动。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种压裂施工远程监测与预警方法及系统。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种压裂施工远程监测与预警方法，所述方法包括：
[0006]实时采集压裂施工作业现场的数据，获得实时压裂数据；
[0007]根据所述实时压裂数据进行二维可视化实时展示前置液、携砂液、顶替液随泵注时间在井筒内的流动情况；
[0008]根据所述流动情况发出预警。
[0009]可选的，所述实时采集压裂施工作业现场的数据，获得实时压裂数据具体包括：
[0010]获取现场压裂施工作业仪表车电气接口、车载采集系统类型和版本；
[0011]配置采集端口号、协议、数据位、网络地址、节点名称；
[0012]根据采集端返回数据，决策段展示包括当前的施工井号、计划施工日期、施工时间、层段号、油压、套压、砂浓度、排量数据，并绘制施工曲线；同时显示当前压裂井的状态，所述状态包括正在施工、暂停施工状态。
[0013]可选的，所述根据所述实时压裂数据进行二维可视化实时展示前置液、携砂液、顶替液随泵注时间在井筒内的流动情况具体包括：
[0014]获取井斜数据，并根据所述井斜数据绘制井筒轨迹；
[0015]根据设置阶段名称及阶段砂浓度判断管柱内液体；
[0016]判断油管下深与射孔下界关系，再通过以下公式计算管柱内可存放液体总体积：
[0017]油管下深＝射孔下界
[0018][0019]油管下深<射孔下界
[0020][0021]其中R
外径
为管柱外径，R
壁厚
为管柱壁厚，h为测深，V
管柱
为油管内可存放液体总体积，h
油
为油管下深，h
射
为射孔下深，V
地
为地面附加体积；
[0022]根据采集端返回实时砂浓度判断液体类型；
[0023]根据入地液量与V
管柱
比值绘制不同液体井筒内占比；
[0024]根据所述井筒内占比和泵注时间绘制井筒内的流动情况曲线。
[0025]可选的，所述根据所述流动情况发出预警具体包括：
[0026]将井口压力与压裂时间分别取对数；
[0027]以油压对数lgP为纵坐标，时间对数lgt为横坐标绘图，形成净压力时间双对数曲线；
[0028]根据公式实时计算井口压力与时间双对数曲线在指定时间步长下的斜率；其中，K为斜率，log P
t+f
为t+f时刻的井口压力与时间双对数曲线，log P
t
为t时刻的井口压力与时间双对数曲线，f为时间步长；
[0029]设定预警斜率K
’
，计算K与K
’
差值大小，确认预警的事故类型。
[0030]本专利技术还提供了一种压裂施工远程监测与预警系统，所述系统包括：
[0031]数据管理模块，用于实时数据、历史数据的存储管理；
[0032]实时数据展示模块，用于单井压裂施工数据实时展示、与历史数据对比等功能；
[0033]泵注程序模块，用于模拟前置液、携砂液、顶替液随泵注时间在井筒内的流动情；
[0034]曲线预警模块，用于根据井口压力时间双对数曲线斜率分析，实现压裂实时预警，并在预测出井下事故时发出预警信息。
[0035]本专利技术提供的一种压裂施工远程监测与预警方法及系统，实时采集压裂施工作业现场的数据，获得实时压裂数据；根据所述实时压裂数据进行二维可视化实时展示前置液、携砂液、顶替液随泵注时间在井筒内的流动情况；根据所述流动情况发出预警。本专利技术的压裂数据实时监测与技术支持系统，在展示端，1名专家能够同时负责多口井的压裂施工，也可以集合多名专家共同办公、共同决策，能够综合多名专家的经验，提高压裂施工决策的效率。
[0036]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用
的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0038]图1为本专利技术实施例提供的一种压裂施工远程监测与预警方法流程图；
[0039]图2为本专利技术实施例提供的随泵注时间在井筒内的流动情况示意图；
[0040]图3为本专利技术实施例提供的油压
‑
时间双对数曲线预警示意图；
[0041]图4为本专利技术实施例提供的营XX井第一层示意图；
[0042]图5为本专利技术实施例提供的营XX井第二层示意图。
具体实施方式
[0043]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0044]本专利技术的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。
[0045]下面结合附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
[0046]如图1所示，本专利技术的具体步骤为：
[0047]步骤1.实时数据采集
[0048]步骤1.1：根据现场压裂施工作业仪表车电气接口、车载采集系统类型和版本，配置采集端口号、协议、数据位、网络地址、节点名称。
[0049]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压裂施工远程监测与预警方法，其特征在于，所述方法包括：实时采集压裂施工作业现场的数据，获得实时压裂数据；根据所述实时压裂数据展示前置液、携砂液、顶替液随泵注时间在井筒内的流动情况；根据所述流动情况发出时压裂数据进行二维可视化预警。2.根据权利要求1所述的一种压裂施工远程监测与预警方法，其特征在于，所述实时采集压裂施工作业现场的数据，获得实时压裂数据具体包括：获取现场压裂施工作业仪表车电气接口、车载采集系统类型和版本；配置采集端口号、协议、数据位、网络地址、节点名称；根据采集端返回数据，决策段展示包括当前的施工井号、计划施工日期、施工时间、层段号、油压、套压、砂浓度、排量数据，并绘制施工曲线；同时显示当前压裂井的状态，所述状态包括正在施工、暂停施工状态。3.根据权利要求1所述的一种压裂施工远程监测与预警方法，其特征在于，所述根据所述实时压裂数据进行二维可视化实时展示前置液、携砂液、顶替液随泵注时间在井筒内的流动情况具体包括：获取井斜数据，并根据所述井斜数据绘制井筒轨迹；根据设置阶段名称及阶段砂浓度判断管柱内液体；判断油管下深与射孔下界关系，再通过以下公式计算管柱内可存放液体总体积：油管下深＝射孔下界油管下深<射孔下界其中R
外径
为管柱外径，R
壁厚
为管柱壁厚，h为测深，V
管柱
为油管内可存放液体总体积，h
油
...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏权生，高恒超，陈磊，王丹，仲岩磊，姜阿娜，张茂森，于海霞，司建斌，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：